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平原湖区高效节水的新尝试---洪湖市低压管道灌溉情况介绍
发布时间:2016/5/18    信息来源:荆州市水利局 李斌    浏览次数:3960次

 

平原湖区高效节水的新尝试

---洪湖市低压管道灌溉情况介绍

 

水利部号召到2020年将高效节水灌溉面积占有效灌溉面积的比例提高到30%以上。过去,由于自然条件、技术工艺、思想认识等方面的原因,我们推进高效节水灌溉积极性不高,直到洪湖市2015年度小农水重点县项目采用低压管道灌溉模式,成功的喜悦催人奋进,我们终于意识到这种在发达国家和国内北方地区实践多年的模式,同样可以在平原湖区大显身手。

洪湖市第五批小农水重点县项目已实施了两个年度,尽管有着之前的项目建设经验,第三个年度在沙口镇刘桥村、永固村推进的田间工程还是遇到了问题。这里的地势高差较大,有的甚至达到两米,项目区没有土地平整工程配套,如果沿用往年经验,采用统筹占压、重新分田、建设灌溉台渠的办法,不仅会产生大量费用开支,还可能引发新的社会矛盾。再三权衡之下,他们改弦易辙,变明渠灌溉模式为低压管灌模式,毅然闯出了平原湖区高效节水的新路子。7000亩田间工程通过40.33公里长的PE管代替40.31公里长的U型渠,23座泵站形成23个相对独立单元,为每座泵站配置一台离心潜水泵,安装一台变频调速装置进行恒压供水,管网中大约每10亩田设置一处田间给水栓,形成名副其实的“田间自来水”。

从我们实地了解的情况看,与传统U型渠、T型渠等明渠灌溉相比,低压管道灌溉有如下优点:

1.高效节水。地埋式PE管减少了水的渗漏和蒸发损失,提高了输水效率,缩短了轮灌周期,有利于适时适量灌溉,及时有效满足作物需水要求。

2.管网免维护。明渠建成后,日晒夜露容易产生裂缝。平原湖区地下水位高,渠底长期受到侵蚀,低部勾缝用的水泥砂浆容易脱落,形成一个个空洞,维护成本高。加之使用不当、人为破坏等因素,即便有建后管护制度,实际使用寿命也会大打折扣。低压管道灌溉的管网系统采用设计使用年限达15年至20年的PE管材,管网埋至地下0.7米至1.0米深,建成后不易损坏,只要管材质量达标,免维护不是梦想,能节省多年的建后管护费用,将会大幅降低建后管护费用和人力成本。同时,管网深埋地下,不影响机械化耕作,避免了联合收割机等农业机械对U型灌渠的碾压损毁情况。

3.节约耕地、排灌分家。明渠常常排灌不分家的一个原因是村民不想田地过多地被渠道占用。以洪湖市项目区7000亩田间工程为例,如果采用40.3公里U型渠,按基础放样2.5米宽测算,将占用土地151亩。如果为节省土地布置排灌结合的渠道,低于田块的高程虽能兼顾排涝,灌溉效果却难以发挥。实际采用的低压管道灌溉节约用地151亩,约占总面积的2.1%。同时,灌溉管网与排水渠道彻底分家,极大地提高了农田旱涝保收能力。

4.节能。传统明渠灌溉不能按农户个性化需求精准灌溉,泵站要么全开,要么全关,两种运行工况下,如果某个时段只有部分田块需要灌溉,泵站也得全开,能耗100%,通过一个个分水口节制闸调节各个田块用水需求。甚至有村民用装土编织袋代替节制闸,容易造成整条渠道堵塞,给大家用水带来诸多不便。低压管道灌溉系统在离心潜水泵电源的输入端增设变频调速装置,在PE管网的主管上增设压力传感器,将压力信号引入变频调速装置,实行恒压供水(原理同城市高楼恒压供水),运行工况连续可调,耗能从100%至0,与农户田间给水栓开启个数自动匹配,从而实现节能。村民只需打开或关闭给水栓,便能实现精准灌溉。

5.生态环保。2009年国家开始推行小农水重点县建设,至今已有7个年头,回顾早些年的U型渠、T型渠工程,常常看到破损废弃的渠道碎块散落田头,渠道中有不少动植物尸体。可见,难以降解的建筑垃圾造成了土地浪费,不会呼吸的渠道影响了生态环境。而低压管道灌溉管网采用PE管材,相对生态环保,更易回收再利用。

6.性价比高。高标准农田建设使用传统U型渠建设成本约1000元/亩,而采用低压管灌成本约1200元/亩,仅增加投资20%左右便能实现高效节水。以洪湖市7000亩田间工程为例,23座209.5千瓦泵站、40.31公里U型渠变更为23座573.5千瓦泵站、40.33公里Φ160~Φ450 PE管道,工程造价由730.47万元变更为866.72万元,实际增加投资18.65%。

7.协调量少、施工简便。当前大家普遍反映小农水项目法人难当,一个重要原因是小农水项目点多面广,采用台渠灌溉方式时,土源有限,占用基本农田较多,施工影响农时,与村民协调十分困难。采用低压管道灌溉方式后,前述占地矛盾很小,法人更好当。由于只需将PE管网埋入田间地头,管网布置通过机算机优化,管线走向不受田块约束,开挖、回填工艺简单,工程建设基本不影响农耕。

8.易于升级。传统U型渠灌溉由于无量水设施(在直灌口上无法安装),实行水价综合改革试点难见成效。而低压管道灌溉系统将来还可以进行诸多升级,可以在每个给水栓上安装水表实现精确量水,对我国南方水稻种植区两部制水价综合改革提供有力支撑;可以用电磁阀开关代替手动给水栓开关,实现摇控;可以根据田地的墒情实现自动给水;还还可以与农业部门配合,实行水肥一体化直达田间地头,改变过度使用化肥、农药而造成面源污染的局面。

洪湖市的低压管灌试点为我们平原湖区高标准农田建设提供了一个全新的视角,原来高效节水还可以这样在平原湖区落地生根,具有极大的推广价值。

           

 

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